[发明专利]具有阶梯式部分的电极组件和包括该电极组件的电池单元、电池组和装置

说明书

技术领域

本发明涉及电极组件以及包括该电极组件的电池单元、电池组和装置，并且更具体的涉及通过堆叠具有不同的大小的至少两个单元电池以在电极组件上形成阶梯式部分而形成的电极组件，以及包括该电极组件的电池单元、电池组和装置。

背景技术

对于二次电池的需求已经随着移动装置的开发和越来越多的使用显著地增加，并且具体上，锂二次电池因为其高能量密度、高工作电压、易于储存的特性和较长的预期使用期限而正在被广泛用作在诸如移动装置的各种电子产品中的电源。

通常，通过在电池壳体内布置电极组件和电解质并且密封电池壳体来形成锂二次电池。锂二次电池可以根据其形状被分类为成圆柱的、棱柱的和袋状类型的电池，并且根据其中使用的电解质的类型而被分类为锂离子电池、锂离子聚合物电池和锂聚合物电池。

随着移动装置的大小已经减小，对于薄棱柱或袋状电池的需求已经增大，并且具体地说，袋状类型的电池值得注意，因为袋状类型的电池相对轻，并且可以容易地变形以具有期望的形状，并且以低成本被制造。

近来的移动装置相对小并且具有各种形状。因为这些技术趋势，所以其中堆叠相同的电池单元电池的电池可能不适合于这样的移动装置，因为可能难以在其中没有任何无效空间的情况下匹配这样的电池和移动装置的形状。因此，必须开发用于移动装置的具有各种形状的电池。

因此，对于具有阶梯形状的电池具有越来越多的需求。如果根据其中将容纳电池的装置的形状来确定电池的形状（阶梯化），则可以最小化无效空间以有效地使用装置的内部空间。换句话说，通过设计具有阶梯形状的电池，可以增大电池的容量。

即，需要开发具有高的容量程度并且可以根据电池将附接到的装置的形状而具有不同的形状的电极组件和电池。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供了一种具有满意的电容量特性、纤细的形状和结构优点的电极组件，以允许各种设计的实现。

本发明的方面也提供了包括电极组件的电池单元、电池组和装置。

技术解决方案

根据本发明的一个方面，提供了一种具有阶梯式部分的电极组件。所述电极组件可以包括分别包括交替地堆叠的至少一个负电极和至少一个正电极的单元电池的堆叠，其中，在所述电极的两侧的每一个上布置至少一个隔离物，并且所述单元电池的至少一个具有与相邻的单元电池的面积不同的面积，以在所述电极组件上形成至少一个阶梯式部分。

例如，可以在所述电极组件上形成一个或两个阶梯式部分。

在本发明的方面中，所述电极组件可以进一步包括具有负或正极性的至少一个单个电极。所述单个电极可被布置于在所述单元电池的堆叠方向上的所述电极组件的上侧或下侧上，并且所述单个电极可以连同相邻的单元电池形成阶梯式部分。

在本发明的特定实施例中，所述单元电池可以包括堆叠/折叠类型的单元电池、包卷类型的单元电池、层叠并堆叠类型的单元电池及其组合的至少一个，并且所述电极组件可以进一步包括具有负或正极性的至少一个单个电极。

可以在至少一个矩形隔离物上布置至少一个负电极、至少一个正电极、和其中堆叠至少一个正电极和至少一个负电极并且在其间插入隔离物的单元电池，并且可以通过折叠所述至少一个矩形隔离物来形成所述堆叠/折叠类型的单元电池。

所述堆叠/折叠类型的单元电池、所述包卷类型的单元电池、所述层叠并堆叠类型的单元电池或其组合可以包括至少一个阶梯式部分。

在本发明的方面中，所述单元电池的至少一个和与其相邻的单元电池可以具有相互面向的电极，并且所述相互面向的电极的具有相对大面积的之一可以是负电极。

在其他实施例中，所述负电极可以包括将其一侧或两侧涂敷了负电极活性材料的负电极集电器，并且所述正电极可以包括将其一侧或两侧涂敷了正电极活性材料的正电极集电器，其中，被涂敷了所述负电极活性材料的所述负电极集电器的面积可以等于或大于被涂敷了所述正电极活性材料的所述正电极集电器的面积。

另外，在所述单元电池的堆叠方向上在所述电极组件的上和下侧上定位的电极的至少一个可以是负电极或正电极。此时，所述正电极可以是单侧涂敷的正电极，并且所述单侧涂敷的正电极的未涂敷侧可以面向外部。在本发明的方面中，所述负和正电极可以分别包括电极接片，并且具有相同极性的电极接片可以被彼此电连接。